臺灣博碩士論文加值系統

本研究旨在探討國小階段天文單元教學、及其與國小學童空間概念之關係；與相關的迷思概念及概念改變。
本研究採質性的概念分析方法，深入了解國小五年級學童的天文相關迷思概念，採一對一的晤談方式來蒐集資料，晤談問卷內容為本研究者自編並經過效化。晤談問卷有五個試題皆是針對天文單元相關的空間概念編製而成，各試題的難度深淺不一，試題的內涵包含「位置」與「方向」概念之空間概念。研究者晤談樣本學生兩次，分別在「太陽與星星」單元教學之前、後，作為前測與後測。蒐集到的資料如：兩次晤談的逐字稿(protocol)、「太陽與星星」教學單元觀察筆記、樣本學生與教學者的背景等，均為迷思概念與概念改變之探討。
針對樣本學童的迷思概念與概念改變，綜合所有概念分析資料後有幾項重要發現：(1)樣本學生經過天文單元教學後，對於訪談試題中的仰角（高度角）等項天文概念，仍然有迷思概念，並將各種迷思概念歸納成四種類型；(2)除了一位樣本學生，其餘樣本學童概念改變的幅度有限，且學生對「自然與生活科技領域」愈有興趣，對空間概念改變愈趨主流科學家的科學概念；(3)學童的空間迷思概念是多重與複雜，分析學童的迷思概念就更顯得繁瑣並要非常細膩小心。
根據本研究結果，建議國小階段的天文單元教學應加入天文相關的空間概念課程，如：地球與天體的空間關係等概念；且天文相關課程的編排要按照概念的階層來編寫，建議將前述的天文相關空間概念課程編排在「太陽與星星」單元之前，可有效地輔助學童學習天文概念，以奠基更紮實的概念基礎，並避免學童產生不必要的迷思概念。

The main goal of this study was to evaluate teaching of astronomy units in elementary school, and furthermore to explore conceptual change and misconceptions of the six 5th grade sample students on spatial concepts.
The study took 2 semi-structured interviews to conduct sample students’ concepts as pre-test and post-test during the teaching of astronomy units (Sun and Stars). As data analysis completing, the researcher also used qualitative method to analyze conceptual change for students. The researcher designed the instrument of interview. There are 5 questions for spatial concepts in astronomy units.
In brief, the results of the study were shown as followed:
(1). Most of sample students still had misconceptions on the concept of“angle of elevation”after the teaching of“Sun and Stars”unit.
(2). Conceptual change was limited for sample students to go with science concepts.
(3). Students with aptitude for“Science and Technology”could be positive for conceptual change.
(4). Conceptual change was continuous. It was difficult to tell which concept corresponded to science concepts or misconceptions on spatial concepts.

On the basis of study results, some suggestions were provided: Spatial concepts in astronomy materials can be taken in curriculum of elementary school in order to reduce students’ misconceptions. The spatial concept units could be“Earth and Celestial Body”such like that, and then it should be arranged before the materials of“Astronomy Observation”as“Sun and Stars”and related.

學經歷 I
誌謝辭 III
中文摘要 V
英文摘要 VII
目次 IX
圖目次 XI
表目次 XII
第一章 緒論 1
第一節 研究背景與動機 1
第二節 研究目的與待答問題 4
第三節 名詞釋義 6
第四節 研究範圍 7
第二章 文獻探討 9
第一節 科學概念與概念改變 9
第二節 兒童心智與心智發展階段 14
第三節 課程與課程改革 16
第四節 天文單元與兒童天文概念 17
第三章 研究方法 23
第一節 研究設計與架構 23
第二節 研究對象 24
第三節 研究流程 25
第四節 研究工具 28
第五節 資料蒐集 32
第六節 研究進程 35
第四章 結果與討論 37
第一節 天文單元教學前的晤談分析 37
第二節 天文單元教學後的晤談分析 47
第三節 前、後測概念的比較與分析 55
第四節 全體樣本學童的概念改變 71
第五節 樣本學童的迷思概念類型 73
第五章 結論與建議 79
第一節 結論 79
第二節 建議 81
參考文獻 85
中文部分 85
英文部分 86
附錄一 晤談問卷 89
附錄二 教學活動教案 91
附錄三 前測晤談對話 101
附錄四 後測晤談對話 111
附錄五 教學觀察筆記 125
附錄六 教學活動照片 131
附錄七 晤談照片 133

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